I. Phân bón hóa học là gì?
- Phân bón hóa học là những hợp chất hóa học chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất cây trồng.
- Các nguyên tố dinh dưỡng cần cho cây trồng như: N, K, P, Ca, Mg, B, Cu, Zn,…
Nguyên tố N: Kích thích cây trồng phát triển mạnh
Nguyên tố P: Kích thích sự phát triển bộ rễ thực vật
Nguyên tố K: Kích thích cây trồng ra hoa, làm hạt, giúp cây tổng hợp nên chất diệp lục
Nguyên tố S: Tổng hợp nên protein
Nguyên tố Ca và Mg: Giúp cho cây sản sinh chất diệp lục
Nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển của thực vật
II. Những phân bón hóa học thường dùng
1. Phân bón dạng đơn [chứa một nguyên tố dinh dưỡng]
a] Phân đạm [chứa N]:
*Tác dụng:
- Phân đạm cung cấp nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat NO3- và ion amoni NH4+.
- Phân đạm có tác dụng kích thích quá trình sinh trưởng của cây. Có phân đạm, cây trồng sẽ phát triển nhanh, cho nhiều hạt, củ hoặc quả.
*Phân loại
- Ure CO[NH2]2 : tan trong nước, chứa 46% nitơ.
+Điều chế: CO2 + 2NH2 [NH2]2CO + H2 O
- Đạm amoni chứa ion amoni NH4 + :
+ Amoni nitrat NH4NO3
[đạm 2 lá]: tan trong nước, chứa 35% nitơ.
+ Amoni sunfat [NH4]2SO4 [đạm 1 lá]: tan trong nước, chứa 21% nitơ.
Điều chế: HNO3 + NH3 NH4NO3
H2SO4 + 2NH3 [NH4]2SO4
- Đạm nitrat: chứa ion nitrat NO3- : NaNO3 16%N, Ca[NO3]2 17%N
* Cách sử dụng
- Ure CO[NH2]2 : Bón đều không bón tập trung cây sẽ bị bội thực N, có thể trộn mùn cưa, đất để bón hoặc phun lên lá.
- Amoni nitrat NH4NO3 [đạm 2 lá]: Bón thúc cho lúa với lượng nhỏ. Bón cho cây trồng công nghiệp: bông, chè, café, mía
Amoni sunfat [NH4]2SO4 [đạm 1 lá]: Bón thúc và chia làm nhiều lần
b] Phân lân [chứa P]:
* Tác dụng:
- Phân lân cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat.
- Phân lân cần thiết cho cây ở thời kì sinh trưởng do thúc đẩy các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng của thực vật.
- Phân lân có tác dụng làm cho cành lá khỏe, hạt chắc, quả hoặc củ to.
* Phân loại
- Photphat tự nhiên: Thành phần chính chứa Ca3[PO4]2, không tan trong nước, tan chậm trong đất chua.
- Supephotphat: thành phần chính là Ca[H2PO4]2, tan trong nước.
+ Supephotphat đơn: chứa 14-20% P2O5, thành phần gồm Ca[H2PO4]2 và CaSO4
Điều chế: Quặng photphorit hoặc apatit + axit sunfuric đặc
Ca3[PO4]2 + H2SO4 Ca[H2PO4]2 +CaSO4
Lưu ý: Cây đồng hóa Ca[H2PO4]2, phần CaSO4 không có ích, làm mặn đất, cứng đất
+ Supephotphat kép: chứa 40-50% P2O5, thành phần gồm Ca[H2PO4]2
Điều chế: 2 giai đoạn:
Điều chế axit photphoric
Ca3[PO4]2 +3 H3PO4 H3PO4 + 3 CaSO4
Cho axit photphoric tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit
Ca3[PO4]2 +3 H3PO4 3Ca[H2PO4]2
* Cách sử dụng:
Photphat tự nhiên Ca3[PO4]2: bón cho vùng đất chua thích hợp với các loại cây ngô đậu.
- Supephotphat Ca[H2PO4]2: bón cho vùng đất chua
c]Phân kali [chứa K]: Thành phần chủ yếu là KCl và K2SO4
* Tác dụng:
- Phân kali cung cấp cho cây trồng nguyên tố kali dưới dạng ion K+.
- Phân kali giúp cho cây hấp thụ được nhiều đạm hơn, cần cho việc tạo ra chất đường, chất bột, chất xơ và chất dầu
- Tăng cường sức chống bệnh, chống rét và chịu hạn của cây.
* Cách sử dụng:
- Kali nên bón kết hợp với các loại phân khác. Kali có thể bón thúc phun dung dịch lên lá vào các thời gian cây kết hoa, làm củ, tạo sợi
- Bón quá nhiều kali có thể gây tác động xấu lên rễ cây, làm cây teo rễ. Nếu bón quá thừa phân kali, có thể bón bổ sung các nguyên tố vi lượng magiê, natri.
Tác dụng tốt với: chè, mía, thuốc lá, dừa, chuối, khoai, bông…
2. Phân bón dạng kép [chứa hai hay nhiều nguyên tố dinh dưỡng N, P, K]
*Phân loại
-Phân hỗn hợp: chứa 3 nguyên tố N,P,K =>gọi là phân NPK [tỉ lệ N:P:K phụ thuộc vào loại đất và cây.
Ví dụ: Phân NPK là hỗn hợp của các muối: [NH4]2HPO4 và KNO3
Phân phức hợp: được tổng hợp trực tiếp bằng tương tác hóa học của các chất.
Ví dụ: KNO3, [NH4]2HPO4
a] Phân NPK, chứa {NH4NO3, [NH4]2HPO4 và KCl}.
b] Phân amophot, chứa {NH4H2PO4 và [NH4]2HPO4}
3. Phân bón vi lượng
- Chứa một lượng nhỏ các nguyên tố như: bo, kẽm, mangan,…dưới dạng hợp chất.
*Tác dụng:
- Tăng khả năng kích thích sinh trưởng và trao đổi chất, tăng hiệu lực quang hợp,…cho cây.
*Cách sử dụng: Bón cùng với phân vô cơ hoặ hữu cơ, tùy thuộc vào từng loại cây và từng loại đất, không nên dùng quá liều
III. Bài tập vận dụng
Bài 1: Có những loại phân bón hóa học KCl, NH4NO3, NH4Cl, [NH4]2SO4, Ca3[PO4]2, Ca[H2PO4]2, [NH4]2HPO4, KNO3.
a] Hãy sắp xếp những phân bón này thành 2 nhóm phân bón đơn và phân bón kép.
b] Trộn những phân bón nào với nhau ta được phân bón kép NPK?
Bài 2: Có thể bón đạm amoni cùng với vôi bột để khử chua đất trồng được không?
Bài 3: Cho các mẫu phân đạm sau: Amoni clorua, Amoni sunfat, natrij hidrat.Hãy dùng thuốc thử thích hợp để nhận biết chúng?
Bài 4: Một người làm vườn đã dùng 500 g [NH4]2SO4 để bón rau.
a] Nguyên tố dinh dưỡng nào có trong loại phân bón này?
b] Tính thành phần phần trăm của nguyên tố dinh dưỡng trong phân bón.
c] Tính khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng bón cho ruộng rau.
Bài 5: Một loại quặng photphat có chứa 35% Ca3[PO4]2. Hãy tính hàm lượng phần trăm P2O5 có trong quặng trên.
Bài 6: Để sản xuất một lượng phân bón amophot đã dùng hết 6,000.103 mol H3PO4.
a] Tính thể tích khí ammoniac [đktc] cần dùng, biết rằng loại amophot này có tỉ lệ về số mol : n[NH4]2 HPO4 = 1 : 1.
b] Tính khối lượng amophot thu được.
Bài 6: Từ không khí, than, nước và các chất xúc tác cần thiết, hãy lập sơ đồ điều chế phân đạm NH4 NO3.
IV. Đáp án
Bài 1:
a]Nhóm phân bón dạng đơn: KCl, NH4NO3, NH4Cl, [NH4]2SO4, Ca3[PO4]2, Ca[H2PO4]2.
Nhóm phân bón dạng kép: NH4H2PO4, KNO3.
b] Để có phân bón kép NPK ta trộn các phân bón NH4NO3, NH4H2PO4 và KCl theo tỉ lệ thích hợp.
Bài 2:
Không dùng, vì:
CaO + H2O Ca[OH]2
2NH4Cl + Ca[OH]2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
Muối amoni tan trong nước tạo môi trường axit:
NH4 NH4+ + Cl-
NH4+ NH3 + H+
ð Chỉ dùng cho vùng đất ít chua
Bài 3:
| Hóa chất | NH4Cl | [NH4]SO4 | NaNO3 |
| BaCl2 | Không hiện tượng | Kết tủa trăng | Không hiên tượng |
| AgNO3 | Kết tủa trăng | Không hiện tượng | Không hiện tượng |
Bài 4:
a] Nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng trong phân bón [NH4]2SO4 là nitơ.
b] M[NH4]2SO4 = 132 g; mN = 2.14 = 28 g.
%N = x100% = 21,2 %
c] mN = 500x = 106,05 g.
Bài 5:
Có thể tính như sau: Trong 310 gam Ca3[PO4]2[3CaO.P2O5] có chứa x gam P2O5
Từ đó ta tính được khối lượng P2O5: x = 142 x [35 : 310] = 16 [g]
Hàm lượng P2O5 là 16%.
Bài 6:
H3PO4 + NH3 → NH4H2PO4
H3PO4 + 2NH3 → [NH4]2 HPO4
2H3PO4 + 3NH3 → [NH4]2 HPO4 + NH4H2PO4
2 mol 3 mol 1 mol 1 mol
6000 mol 9000 mol 3000 mol 3000 mol
a] Thể tích khí ammoniac [đktc] cần dùng:
9000 x 22,40 = 20,16 x 104 [lít]
b] Tính khối lượng amophot thu được:
m[NH4]2 HPO4 + mNH4H2PO4 = 3000 . [132,0 + 115,0] = 7,410 . 105 gam = 741,0 kg
Bài 7:
Từ không khí, than, nước, có thể lập sơ đồ điều chế phân đạm NH4NO3 như sau:
Chưng cất phân đoạn không khí lỏng N2 và O2
C + H2O CO + H2
N2 + 3H2 2NH3
4NH3 +5O2 4NO + 6H2O
NO + O2 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
NH3 +HNO3 NH4NO3
Phân bón hoá học còn được biết đến với tên gọi phân bón vô cơ là những hoá chất có nguồn gốc được tổng hợp hoàn toàn hoặc tổng hợp một phần chứa các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng. Phân bón hoá học được sản xuất tổng hợp từ hoá chất vô cơ.
Phân biệt phân bón hoá học, phân bón hữu cơ và phân vi sinh
Phân bón hoá học có mấy loại?
Phân bón hoá học gồm 3 nhóm sản phẩm chính bao gồm phân đạm, phân lân và phân kali.
Phân đạm
Phân đạm là tên gọi chung của các loại phân bón vô cơ cung cấp đạm cho cây, thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây, làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành, ra lá nhiều, lá có kích thước to, màu xanh,… Các loại phân đạm phổ biến nhất bao gồm:
- Phân urê [CO[NH2]2] có 44 – 48% nitơ nguyên chất, dạng tinh thể màu trắng, hạt tròn hoặc dạng viên nhỏ như trứng cá
- Phân amôn nitrat [NH4NO3] có chứa 33 – 35% nitơ nguyên chất, dạng tinh thể muối kết tinh màu vàng xám
- Phân amoni sunphat [NH4]2SO4 có chứa 20 – 21% nitơ nguyên chất, dạng tinh thể mịn, màu trắng ngà hoặc xám xanh
- Phân amoni clorua [NH4Cl] có chứa 24 – 25% nitơ nguyên chất, dạng tinh thể mịn, màu trắng hoặc vàng ngà
- Phân Xianamit canxi chứa 20 – 21% N nguyên chất, 20 – 28% vôi, 9 – 12% than, dạng bột màu trắng, xám tro hoặc đen
- Phân amoni photphat có tỷ lệ đạm là 10 – 18%, tỷ lệ lân là 44 – 50%, dạng viên, màu xám tro hoặc trắng
Phân lân
Phân lân cung cấp các dưỡng chất quan trọng cho cây trồng, ảnh hưởng tới việc hình thành các bộ phận mới của cây. Lân tham gia vào thành phần các enzim, protein, và quá trình tổng hợp axit amin. Chất này kích thích sự phát triển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu vào đất, lan rộng ra xung quanh để chống hạn và chống đổ ngã.
Tương tự như phân đạm, phân lân cũng gồm nhiều loại.
- Phôtphat nội địa chứa từ 12 – 35% lân [phổ biến ở mức 12 – 18%], dạng bột mịn, màu nâu thẫm hoặc nâu nhạt
- Phân apatit gồm 3 loại: apatit giàu có trên 38% lân; loại phân apatit trung bình có 17 – 38% lân; loại phân Apatit nghèo có dưới 17% lân. Phân apatit có dạng bột mịn, màu nâu đất hoặc xám nâu.
- Supe lân có 16 – 20% lân nguyên chất, dạng bột mịn, màu trắng vàng xám hoặc xám thiếc
- Tecmô phôtphat [phân lân nung chảy, lân Văn Điển] có chứa 15 – 20% lân, 30% canxi, một phần magie, đôi khi có cả kali; có dạng bột màu xanh nhạt, gần như màu tro, có óng ánh
- Phân lân kết tủa chứa 27 – 31% lân nguyên chất, dạng bột trắng, nhẹ, xốp trong như vôi bột
Phân kali
Phân kali là loại phân bón hoá học cung cấp kali cho cây trồng, giúp tăng khả năng chống chịu của cây đối với các tác động bất lợi từ bên ngoài và bên trong. Phân kali phổ biến tại thị trường Việt Nam gồm các loại như:
- Phân kali clorua chứa 50 – 60% kali nguyên chất có dạng bột màu hồng như muối ớt
- Phân kali sunphat chứa 45 – 50% kali nguyên chất, 18% lưu huỳnh, có dạng tinh thể nhỏ mịn, màu trắng
Phân bón hoá học có tốt không?
Có rất nhiều ý kiến trái chiều về vấn đề phân bón hoá học có tốt không. Người thì cho rằng phân bón hoá học tốt, kẻ lại cho rằng phân bón hoá học không tốt. Mỗi người đều có dẫn chứng riêng để bảo vệ cho quan điểm của mình. Chính tôi cũng không có câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi này vì phân bón hoá học có cả lợi ích và tác hại.
Lợi ích của phân bón hoá học
Phân bón hoá học mang đến rất nhiều lợi ích vượt trội cho cây trồng như:
- Tăng năng suất cây trồng, giúp cây phát triển một cách ổn định
- Tăng độ phì nhiêu cho đất, tăng cường sự hoạt động của các vi sinh vật có ích trong đất
- Giúp tổng hợp protein giúp kích thích cây nở hoa, ra rễ, tăng sức đề kháng cho cây khoẻ mạnh có thể chịu đựng được hạn hán, bệnh dịch một cách tốt nhất
Tác hại của phân bón hoá học
- Vì có thể giúp tăng năng suất cây trồng, nên rất nhiều người làm nông đã lạm dụng phân bón hoá học quá mức. Điều đó gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đối với môi trường, đất đai, sinh vật và cả con người.
- Bón phân hoá học trong thời gian dài hoặc lượng quá nhiều khiến đất đai bạc màu, chai cứng, đất bị chua, tích tụ kim loại nặng và làm mất cân bằng sinh học
- Phân bón hoá học dễ tan trong nước, nên dễ bị rửa trôi xuống ao hồ, sông, suối, ngấm xuống nước ngầm gây ô nhiễm, ảnh hưởng xấu tới sinh vật sống dưới nước và con người
- Phân bón chứa đạm dễ bay hơi một số khí như Nh3 gây ô nhiễm không khí
- NO2 và NO3 có trong phân hoá học có thể dẫn đến ung thư, chứng máu methaemoglobin,… ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người nếu tồn động trong nước, đất và nông sản
Kết luận: Khi được sử dụng đúng cách, phân bón hoá học được coi là tốt. Tuy nhiên, loại phân bón này sẽ được coi là độc hại, không tốt nếu bị lạm dụng.
Vậy có nên bón phân hoá học không?
Theo quan điểm cá nhân, nếu bạn chỉ có một vài chậu cây sử dụng để trồng rau ở ban công hoặc trên sân thượng thì không cần thiết phải sử dụng phân bón hoá học, nhất là khi đó là các loại rau ngắn ngày.
Tuy nhiên, nếu trồng cây ăn quả, cây lấy gỗ dài ngày, diện tích lớn, bạn vẫn có thể cân nhắc sử dụng loại phân bón này để thúc đẩy cây phát triển, tăng năng suất và giúp cây khoẻ mạnh, chống hạn, chống bệnh tật. Nhưng bạn cần đặc biệt lưu ý, phải sử dụng phân bón hoá học đúng cách, để không gây hại cho môi trường và cả con người.
Cách sử dụng phân bón hoá học
Dưới đây cách sử dụng phân bón hoá học chi tiết.
Cách bón phân hoá học cho rau
Có thể sử dụng phân hoá học bón cho rau vào thời điểm rau còn nhỏ, vừa chiết sang chậu, hoặc lúc rau đang lớn cho ra thân lá nhỏ [khoảng 4 – 5 cặp lá thật]. Mỗi đợt chia thành 3 lần bón.
- Đầu tiên: Bón phân lân, tỉ lệ 2 muỗng [cà phê nhỏ] pha 10 lít nước
- 3 ngày sau: Bón phân urê, tỉ lệ 1 muỗng [cà phê] trong 10 lít nước
- Tuần sau: Bón DAP hay NPK 16.16.8, tỉ lệ 1 muỗng [cà phê] rải xung quanh gốc rau, sau đó phủ ít đất lên trên.
Lưu ý: Chỉ thu hoạch rau sau 15 – 20 ngày kể từ ngày bón phân, tránh ngộ độc nitrat còn tồn dư trên lá rau.
Cách bón phân hoá học cho lúa
Công thức lượng phân bón cho 1 ha lúa vụ đông xuân và hè thu:
Các thời điểm bón phân cho cây lúa
Lưu ý: DAP là phân hỗn hợp.
Cách bón phân hoá học cho lúa
- Bón lót: toàn bộ phân lân đơn hoặc ½ DAP
- Thúc 1 [7 – 10]: 1/3 urê + 1/3 kali
- Thúc 2 [20 – 25]: 1/3 urê + ½ DAP + 1/3 kali
- Thúc 3 [42 – 45]: 1/3 urê + 1/3 kali còn lại
- Vào giai đoạn 55 – 60 ngày sau khi sạ, có thể phun Nitrat kali [KNO3] trước và sau trổ 1 tuần với liều lượng: 1 – 2% [150gr/ bình 8 lít], phun 4 – 5 bình cho 1 công [1000m2].
Tựu trung, phân bón hoá học là một loại phân hữu ích, phong phú chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, khi bị lạm dụng quá mức, phân hoá học có thể gây hại cho môi trường, sinh vật và sức khoẻ của con người. Chính vì vậy, khi sử dụng phân hoá học, bạn đừng quên sử dụng đúng liều lượng và thời gian để đảm bảo an toàn.